海洋洋流的循環(huán)對(duì)區(qū)域氣候乃至全球氣候都有著深層次的影響
騰訊科技訊（Everett/編譯）據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，來自位于美國(guó)馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）的海洋物理學(xué)家小組，與其他國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)合作，確認(rèn)了在冰島深海流循環(huán)系統(tǒng)的存在，也進(jìn)一步證實(shí)了深層洋流活動(dòng)對(duì)氣候變化以及其他無法預(yù)料的影響。相關(guān)的研究報(bào)告發(fā)表在八月的《自然地球科學(xué)》期刊上。
目前，在大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)的影響下，對(duì)北半球以及北歐氣候產(chǎn)生了較大的影響，而出現(xiàn)在冰島北部的環(huán)流則是北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的重要組成部分，其又被稱為“大西洋傳送帶”，是調(diào)節(jié)地球氣候的關(guān)鍵影響因子。該環(huán)流在大西洋上層海水中向北運(yùn)動(dòng)，下層海水的流向則相反。其之所以作為我們地球上重要的海洋環(huán)流，且關(guān)乎到北大西洋或者北歐乃至全球的氣候變化，是因?yàn)榈途暥鹊谋韺雍Ｋ梢酝ㄟ^這個(gè)“傳送帶”抵達(dá)北大西洋的高緯度地區(qū)，將溫暖的洋流帶過去，再由深層洋流運(yùn)動(dòng)，將北大西洋冰冷的海水補(bǔ)償赤道低緯度地區(qū)。
而北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流所體現(xiàn)的北大西洋低緯度-高緯度洋流活動(dòng)，其一個(gè)關(guān)鍵性的因素是丹麥海峽溢流水的強(qiáng)度，其與法魯海峽溢流水共同組成了北大西洋深層海水交換的重要來源，也體現(xiàn)著格陵蘭－蘇格蘭海脊溢流水強(qiáng)度，也就是說，該環(huán)流將低密度與高密度的海水通過格陵蘭－蘇格蘭海脊進(jìn)行交換。
多年來，該環(huán)流也被認(rèn)為是丹麥海峽溢流水的主要部分，與丹麥海峽溢流水相鄰的格陵蘭島就存在著另一支東格陵蘭流。這支洋流不僅使北冰洋的海水由位于東格陵蘭島的弗拉姆海峽流出，同時(shí)也產(chǎn)生了沿著格陵蘭島西部海岸線流動(dòng)的西格陵蘭洋流。然而，這一觀點(diǎn)現(xiàn)在被兩位來自冰島的海洋學(xué)家所質(zhì)疑，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了一個(gè)深層的海底暗流由沿著冰島的大陸坡向南流動(dòng)。他們將其命名為北冰島洋流(NIJ)，推測(cè)其是溢流水的重要的補(bǔ)給成分。
兩位科學(xué)家通過對(duì)丹麥海峽長(zhǎng)達(dá)一年的量化監(jiān)測(cè)，將其與東格陵蘭洋流區(qū)別開來，同時(shí)也在冰島海域收集數(shù)據(jù)，精確確定北冰島洋流的起源情況，綜合的數(shù)據(jù)分析已經(jīng)證實(shí)了沿著冰島的大陸坡向南流動(dòng)的洋流不僅是丹麥海峽溢流水主要貢獻(xiàn)水體，更是這“最密集溢流水”的主要來源。這兩位海洋學(xué)家對(duì)北冰島流的研究報(bào)告在今年的八月刊登在《自然地球科學(xué)》期刊上。
據(jù)伍茲霍爾海洋研究所的科學(xué)家羅伯特S-皮卡特（Robert S. Pickart）介紹：我們目前第一次全面研究并檢測(cè)了北冰島洋流(NIJ)的活動(dòng)情況，我們的檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，北冰島洋流(NIJ)確實(shí)將溢流水?dāng)y帶進(jìn)入丹麥海峽，其對(duì)丹麥海峽溢流水的貢獻(xiàn)有別于東格陵蘭洋流。進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)顯示，北冰島洋流在丹麥海峽溢流水中占到了將近一半的總溢出量，并且在密度最高的部分幾乎全是北冰島洋流。羅伯特S-皮卡特同時(shí)也是本研究報(bào)告的作者之一。
海洋學(xué)家使用了一種數(shù)值模型假設(shè)北冰島洋流的活動(dòng)位置，以及如何形成的機(jī)制，并且確定了新的范圍，這是一個(gè)新的理論觀點(diǎn)，質(zhì)疑了洋流交換是由溫暖的海水流向較冷的海水的理論，該研究同時(shí)也說明了，海洋環(huán)流對(duì)氣候變化的影響有著非常重要的作用。
然而，由于全球氣溫的持續(xù)上升，大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流循環(huán)正在逐漸放緩，這些都是氣候?qū)W家們所關(guān)注的。而如何利用洋流運(yùn)動(dòng)使局部地區(qū)的氣候出現(xiàn)變化呢？這些氣候?qū)W家建議可以增加在北大西洋的流冰數(shù)量，或者延緩大西洋低緯度與高緯度之間的洋流循環(huán)，增加流入北大西洋的洋流流量，這樣大量的海水就能在北大西洋的高緯度地區(qū)凍結(jié)，阻止海水的上下層之間的快速交換，這樣的結(jié)果，就可能使得北半球的氣候產(chǎn)生變化，平均溫度出現(xiàn)降低。
雖然這個(gè)情況比較難以現(xiàn)實(shí)，但是研究人員在通過對(duì)大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的研究過程中了解到洋流反饋進(jìn)程相互作用的關(guān)系，這可以為未來精確預(yù)測(cè)環(huán)流對(duì)區(qū)域乃至半球氣候變化所帶來的影響。如果丹麥海峽溢流水的很大一部分來自北冰島洋流(NIJ)，那么我們就需要重新考慮西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的冷暖交換發(fā)生的速度到底有多快，以及這個(gè)過程在氣候變暖的大背景下，會(huì)產(chǎn)生多大的變化。
據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）海洋科學(xué)部資助該項(xiàng)目的總監(jiān)埃里克（Eric Itsweire）認(rèn)為：這些研究結(jié)果牽涉到北大西洋洋流的大規(guī)模交換以及大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流在深層海水中的補(bǔ)給，并且到來了關(guān)于全球海洋環(huán)流如何對(duì)未來氣候變化產(chǎn)生影響新問題。
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